SpaceX的獵鷹九號(hào)火箭在經(jīng)歷了一系列延期后，終于在萬(wàn)眾矚目中于加州范登堡太空軍基地騰空而起，于今日11時(shí)09分成功發(fā)射。此次發(fā)射的任務(wù)是將NASA的兩項(xiàng)重要太空探測(cè)項(xiàng)目——SPHEREx空間望遠(yuǎn)鏡和PUNCH太陽(yáng)探測(cè)器，送入預(yù)定軌道。
SPHEREx，全稱“宇宙歷史、再電離紀(jì)元及冰層探索光譜光度計(jì)”，造價(jià)高達(dá)4.88億美元（折合人民幣約35.3億元）。這一紅外天文觀測(cè)設(shè)備，雖然與詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡同屬紅外領(lǐng)域，但其科學(xué)目標(biāo)卻大相徑庭。韋布擅長(zhǎng)對(duì)局部天區(qū)進(jìn)行高分辨率觀測(cè)，而SPHEREx則以其2.6米高的錐形望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)，采用廣域掃描模式，首次在102種紅外波段下繪制全天球的三維地圖。項(xiàng)目首席科學(xué)家Nicky Fox形象地將其比作“掃描地球儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)”的科學(xué)壯舉。
為了保持觀測(cè)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，SPHEREx將進(jìn)入太陽(yáng)同步極地軌道，確保光子護(hù)盾與太陽(yáng)保持至少91°的夾角，有效隔絕熱干擾。它將以每98分鐘繞地球一周的速度，進(jìn)行360°天區(qū)的掃描，通過(guò)地球繞日運(yùn)動(dòng)，預(yù)計(jì)在六個(gè)月內(nèi)完成全天覆蓋的觀測(cè)任務(wù)。SPHEREx還能穿透塵埃云，觀測(cè)新生恒星，并解析系外行星的大氣成分，為天文學(xué)研究提供寶貴數(shù)據(jù)。
與SPHEREx同行的PUNCH任務(wù)，則聚焦于太陽(yáng)物理科學(xué)的研究。這一項(xiàng)目由四顆總重254公斤的衛(wèi)星組成，總造價(jià)約為1.65億美元（折合人民幣約11.93億元）。PUNCH的任務(wù)是解碼太陽(yáng)風(fēng)的起源之謎，其中三顆廣角成像衛(wèi)星將通過(guò)偏振測(cè)量技術(shù)，構(gòu)建日冕的三維結(jié)構(gòu)圖；而另一顆窄角成像衛(wèi)星，則將制造“永續(xù)人造日食”，以超高分辨率觀測(cè)日冕物質(zhì)拋射（CME）這一引發(fā)極光卻對(duì)電網(wǎng)和宇航安全構(gòu)成威脅的太陽(yáng)活動(dòng)。
四顆PUNCH衛(wèi)星同樣將被部署于極地太陽(yáng)同步軌道，但與SPHEREx不同，它們將始終處于陽(yáng)光的照射下。窄角衛(wèi)星模擬日食的原理，與2024年北美日食相似：通過(guò)遮擋太陽(yáng)本體，使日冕的細(xì)微結(jié)構(gòu)得以清晰顯現(xiàn)。而此次科學(xué)觀測(cè)，將實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷的高清記錄，為太陽(yáng)物理科學(xué)研究提供前所未有的數(shù)據(jù)支持。
隨著SPHEREx和PUNCH的成功發(fā)射，人類對(duì)宇宙和太陽(yáng)的認(rèn)識(shí)將邁入一個(gè)新的階段。SPHEREx將為我們揭開宇宙紅外天圖的神秘面紗，而PUNCH則將深入探索太陽(yáng)的物理機(jī)制，為人類理解太陽(yáng)系的起源和演化提供重要線索。
